利用gis进行阀门管理的研究

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1、利用GIS进行阀门管理的研究摘要：本文对计算机管理阀门的方法进行了一般性的介绍，对在通用GIS平台上，利用二次开发的方法开发爆管关阀分析系统进行了重点论述。并在此基础上，介绍了利用AUTOMAP3.0开发阀门管理系统的步骤、方法，重点论述了爆管分析功能模块程序的开发。最后，通过一个实例说明了该系统在实际工作中的应用。关键词：计算机管理阀门GIS　　阀门管理是给水管网管理的重要内容之一，阀门的启闭，是管网局部停水检修的唯一方法，同时也对用户的水量、水压造成直接的影响。阀门管理工作中还存在许多问题，如：阀门的位置在现场难以确认；阀门的运行状况难以确

2、定，不知是否能正常启闭；管网中的某一点停水时，需关闭哪些阀门；关闭这些阀门后对哪些用户会产生影响难以估计；这些问题靠人工进行阀门管理是难以解决的。随着计算机技术的发展，利用计算机技术进行管网阀门的管理已经成了一种必然。　　1.计算机进行阀门管理方法简介　　计算机进行阀门管理最简便的方法是建立阀门的数据库，并在数据库的基础上建立MIS系统。这种方法是最初步的方法。其程序编制简单，利用通用的数据库管理系统如FOXPRO、ORACLE等就能达到要求。但由此建立的MIS系统只能对阀门的数据进行查询、统计等操作，而不能进行图形的查询，更不能进行爆管关阀等

3、专业分析。　　随着GIS技术的发展，利用GIS系统进行阀门的管理已成为可能。GIS系统将图形数据与属性数据链接在一起，统一进行管理。建立系统后使用者可以进行由图查数、由数查图的双向查询操作，标有阀门精确位置的图形、阀门的属性数据能同时显示在同一屏幕上，方便、直观。GIS系统最初是利用FORTRAN、C++等专用语言进行开发的，由于开发的难度较大，所以系统的应用一直都不很成熟。后来，出现了商品化的通用GIS软件平台，如：ARCINFO、MAPINFO、AUTOMAP等，系统开发人员在这些软件平台的基础上，按照自己的需要进行二次开发，形成专业的GI

4、S系统。这种方法由于开发工作量小，开发效率高而被广泛采用。　　随着用户要求的不断增加，GIS系统功能也不断得到完善。除了通用的图数双向查询功能外，多媒体技术，网络拓扑分析技术等不断应用于GIS系统。如：AUTOMAP中的网络拓扑分析模块具有最短路径分析，洪水淹没分析及缓冲区分析等功能，按照用户的应用要求不同，开发人员可以利用系统提供的功能函数开发自己的专业程序。　　2.爆管关阀分析系统的建立　　深圳市自来水公司一直在进行利用GIS系统管理阀门的尝试，最后，在AUTOMAP的基础上，利用二次开发的方法，我们建立了阀门管理的GIS系统，并在此基础上

5、开发了爆管分析的子程序。该系统包括8000多条市政管线，3000多个市政管线上的阀门，3000多个大用户数据。现将系统的开发方法说明如下：　　2.1原始数据收集、整理　　要建立阀门管理的GIS系统，应首先绘制给水管网图形。公司在对全市管网竣工图调查的基础上，绘制了全市的1：10000市政给水管网图，并在图上精确绘制了市政管线上的阀门。后经几年的不断修改、完善，市政管线、阀门的位置及精度基本能满足现场作业的要求。其后，我们又发动各分公司对全市的阀门情况进行了大规模的普查，共收集了全市5000多阀门（包括市政及预留口阀门）的位置及型号等属性数据，并

6、对每一阀门定制了阀门卡片，编号存档，基本查清了阀门的数据。　　2.2对阀门按路名编号，将阀门基础数据输入计算机，建立阀门数据库，同时建立用户及管线数据库　　为了查询、统计及现场查找的方便，阀门的编号是按各条道路进行的，对于每条路，按从东至西或从南至北的方向对阀门按顺序依次进行编号。这样编号便于现场的查找，也便于按道路进行统计。阀门编号并整理成卡片后，输入计算机，考虑到数据库的通用性及AUTOMAP外挂数据库的能力，我们选用FOXPRO的数据库格式建立了有5000多条纪录的阀门属性数据库。　　为了能分析爆管时所影响的管段、用户等数据，必须将管线及

7、用户的属性数据建立数据库。我们同样利用FOXPRO的数据格式，建立了8000多条管线，3000多个大用户的属性数据库。　　2.3利用AUTOMAP提供的整饰功能，对图形进行整饰，建立正确的拓扑关系　　AUTOMAP是通用的GIS开发平台，其具有图形整饰的功能。图形整饰是将AUTOCAD等格式的电子地图，整理成为具有正确拓扑关系的地图。具体在阀门管理系统中，就是要建立正确的节点、管线、阀门的连接关系。如：在绘制电子图形中，管线在节点或阀门处有时没有断开，系统自动生成拓扑关系时就会出现管线与节点的错误连接，要避免此种错误，在建立拓扑关系前就必须用图

8、形整饰的功能，手动或自动地将管线在该节点处断开。类似的，在电子图形中还存在伪节点、重复管线、节点，悬挂节点等错误，这些错误都要利用图形整饰功能一一进行